跳时超宽带（TH-UWB）通信集成电路设计PDF电子书下载

第1章 绪论 1

参考文献 5

第2章UWB无线通信系统 7

2.1 UWB通信技术概述 7

2.1.1 UWB信号的定义 7

2.1.2 UWB信号波形的时域与频域特性 7

2.1.3 UWB无线通信的优点 14

2.1.4 UWB通信的标准与规范 16

2.1.5 UWB通信的调制技术 17

2.2 UWB无线多址通信系统的组成 20

2.2.1 TH-UWB和DSC-UWB多址发信系统及信息调制方式 21

2.2.2接收系统信号处理 23

2.3超宽带通信射频收发前端 24

2.3.1一种带射频调制的UWB脉冲发射机 24

2.3.2超宽带射频接收前端 25

2.4小结 26

参考文献 27

第3章UWB多址通信TH-PPM信号产生的建模与设计 29

3.1 UWB发信系统TH-PPM信号产生的建模原理 29

3.2 TH-PPM UWB发信系统的具体实现模型与设计 30

3.2.1基准时钟产生器 31

3.2.2分频器的建模与VHDL程序设计 31

3.2.3信息码产生器 32

3.2.4 PN码（伪随机码）产生器 32

3.2.5二进制加法器 36

3.2.6比较器 37

3.2.7 PPM信号形成器 38

3.3 TH-PPM信号产生的顶层电路与时序仿真 40

3.4小结 41

参考文献 41

第4章TH-PPM UWB系统的接收处理与设计 43

4.1 TH-PPM UWB系统的接收信号处理 43

4.2 UWB TH-PPM信号接收系统的VHDL设计 45

4.2.1时钟信号提取 45

4.2.2“模板信号”模块 47

4.2.3“相关检测器”模块 48

4.2.4“搜索控制与失步保护”模块 49

4.2.5“判决器”模块 50

4.3接收系统的VHDL设计顶层电路与时序仿真 51

4.4接收系统的位同步及状态同步性能分析 53

4.4.1位同步系统的性能分析 53

4.4.2接收系统的状态同步性能分析 54

4.5小结 56

参考文献 56

第5章UWB通信系统中的射频集成电路工艺、器件模型及设计方法 57

5.1集成电路发展状况 57

5.2 UWB通信系统中的射频集成电路工艺 58

5.2.1 CMOS工艺 59

5.2.2 GaAs工艺 60

5.2.3 SiGe BiCMOS工艺 61

5.3器件模型 62

5.3.1 MOS有源器件模型 62

5.3.2无源器件模型 64

5.4 UWB通信系统中射频集成电路的设计方法 67

5.4.1 UWB通信系统中射频集成电路的设计流程 67

5.4.2 UWB通信系统中射频集成电路设计的注意事项 68

5.5小结 68

参考文献 68

第6章TH-UWB通信射频发信机集成电路设计 70

6.1 UWB射频发信机模型 71

6.1.1传统的UWB发信机结构 71

6.1.2单脉冲UWB信号的发信机结构 72

6.1.3多脉冲UWB信号的发信机结构 73

6.2多脉冲TH-UWB射频发信机的设计 74

6.2.1设计要求 74

6.2.2设计原理 74

6.2.3前仿真 84

6.3芯片版图与测试结果分析 85

6.4小结 88

参考文献 88

第7章TH-UWB通信射频接收机的LNA集成电路设计 91

7.1低噪声放大器网络的噪声分析 91

7.1.1二端口网络的噪声分析 91

7.1.2 MOS晶体管噪声模型 94

7.1.3 MOS晶体管最小噪声系数的计算 96

7.2 MOS低噪声放大器的基本电路结构和技术指标 98

7.2.1 CMOS低噪声放大器的几种电路结构 98

7.2.2 CMOS低噪声放大器的技术指标 101

7.3 TH-UWB通信超宽带低噪声放大器设计 101

7.3.1 UWB LNA的研究现状 102

7.3.2 UWB LNA的电路设计 102

7.3.3宽带输入阻抗匹配与噪声匹配 103

7.3.4平衡输出的实现 103

7.4 UWB低噪声放大器电路仿真 104

7.5版图与芯片及结果分析 105

7.6小结 107

参考文献 108

第8章TH-UWB通信射频接收机的主放大器集成电路设计 110

8.1超宽带主放大器的指标要求 110

8.1.1带宽要求 110

8.1.2增益要求 110

8.1.3具有AGC功能 111

8.1.4其他要求 111

8.2传统的宽带放大技术 112

8.2.1平衡放大器 112

8.2.2负反馈放大器 112

8.2.3并联补偿放大器 113

8.3超宽带主放大器设计的基本原理 114

8.3.1超宽带主放大器的分类与选择 114

8.3.2跨阻放大器基本原理 117

8.3.3跨导放大器基本原理 123

8.3.4跨阻跨导宽带放大器电路结构 124

8.4 TH-UWB通信射频接收机中的主放大器集成电路设计 126

8.4.1主放大器的组成 126

8.4.2电路结构 127

8.4.3参数选取与设计优化 129

8.4.4版图与引脚图 130

8.4.5芯片照片 130

8.4.6测试与结果 132

8.5小结 134

参考文献 134

第9章TH-UWB通信射频接收机的射频解调器集成电路设计 136

9.1射频信号解调的基本原理 136

9.1.1射频信号解调的种类和特点 136

9.1.2包络检波工作原理 138

9.2 TH-UWB射频解调器的基本要求 145

9.2.1输入电路带宽要求 146

9.2.2灵敏度要求 146

9.2.3动态范围要求 146

9.2.4其他要求 146

9.3 TH-UWB射频解调器系统结构 147

9.4 TH-UWB射频解调器电路拓扑结构与工作原理 148

9.4.1解调器电路拓扑结构 148

9.4.2 MOS检波电路工作原理分析 148

9.4.3其他功能电路工作原理分析 150

9.4.4设计优化 150

9.5系统实验架构 151

9.6版图、仿真及测试 151

9.6.1版图与引脚图 151

9.6.2前仿真波形 153

9.6.3芯片照片与测试结果 153

9.7小结 155

参考文献 155